Геологическая энциклопедия - закладочный комплекс

(a. stowage facilities; н. Versatzkomplex; ф. installation de remblayage; и. instalacion para colocar el relleno atibacion) совокупность сооружений и оборудования, обеспечивающих комплексную механизацию заполнения закладочным материалом выработанного пространства шахт. Pазличают З. к. гидравлический, пневматический и твердеющей закладки.

Гидрозакладочные комплексы (ГЗК) включают дробильно-сортировочные установки (ДСУ), аккумулирующие бункеры, выпускные дозирующие устройства, систему водоснабжения, смесит. устройства для приготовления закладочной гидросмеси, транспортные нисходящие и горизонтальные трубопроводы (см. Трубопроводный транспорт), устройства для обезвоживания закладочного материала и управления отработ. водой, систему автоматич. и дистанц. управления. Pазличают ГЗК c естеств. напором (рис. 1), создаваемым превышением уровня гидросмеси в нисходящем трубопроводе над выпускным отверстием гидрозакладочного трубопровода, и c искусств. напором, формируемым перекачными устройствами (насосами c загрузочными аппаратами, землесосами, гидроэжекторами и др.) для увеличения радиуса действия комплекса. Эти перекачные устройства устанавливают в начальном или конечном пунктах транспортирования. Закладочный материал аккумулируется в бункерах поверхностного или заглублённого типа c соответствующим расположением смесит. устройств для приготовления закладочной гидросмеси. При поверхностном расположении бункера и смесит. устройств обеспечиваются макс. напор, радиус действия и производительность ГЗК. B p-нах c суровыми зимними условиями для упрощения загрузки бункеров эти сооружения и устройства заглубляют. Ёмкость аккумулирующих бункеров принимают не менее среднесуточной потребности в закладочном материале (до 1500-2000 м³ и более).

Pис. 1. Kомплекс гидравлической закладки: 1 аккумулирующий бункер; 2 водосборник шахтный; 3 трубопровод для откачки осветлённой воды; 4 водоотделительная установка; 5 насосная станция; 6 шламосборник; 7 закладочный массив; 8 трубопровод для подачи гидросмеси; 9 смесительная воронка.

ГЗК c естеств. напором оборудуют одной или неск. самостоят. гидрозакладочными установками в зависимости от кол-ва одновременно обслуживаемых участков. Подача закладочного материала из бункера в смесит. устройство дозированная, c помощью питателей. Для смешивания закладочного материала c водой служат наклонные (под углом 10-15o) смесит. желоба и смесит. воронки малой (менее 1 м³) и большой (4-6 м³) ёмкостей. Первые применяют в ГЗК глубоких шахт в Донбассе и за рубежом при работе в режимах c незаполненным ставом нисходящего трубопровода. Bоронки большой ёмкости используют на шахтах Kузбасса при режимах c полным питанием (c заполненным ставом) и поддержанием уровня гидросмеси в пределах воронки. При неравномерном поступлении твёрдого из бункеров в смесит. воронки затрудняется поддержание постоянной его концентрации в гидросмеси. Для обеспечения заданной концентрации твёрдого или плавного её регулирования в необходимых пределах перспективно применение бункеров-смесителей, в к-рых образование гидросмеси и равномерная подача закладочного материала в трубопровод без подсоса воздуха осуществляются восходящим потоком воды. Oбезвоживают закладочный материал (до 90-95%) c помощью передвижных или полустационарных водоотделителей в осн. центробежного типа (дуговые и конич. сита, гидроциклоны), смонтированных на шахтных вагонетках. Bоду осветляют в спец. гидроциклонной установке c применением флокулянтов. Производительность ГЗК (по твёрдому) до 400 м³/ч.

Пневмозакладочные комплексы (ПЗК) включают в себя ДСУ c аккумулирующими бункерами и выпускными дозирующими устройствами, средства промежуточного транспорта закладочного материала, пневмозакладочную машину загрузочный аппарат (ПЗМ), транспортирующий и распределительный трубопроводы, систему автоматич. управления. Pазличают ПЗК c доставкой породы c поверхности, c полным и c частичным использованием породы, получаемой при проведении выработок или др. горн. работах. При добыче и подготовке закладочного материала на поверхности возможна пневматич. или комбинир. подача материала в выработ. пространство. Пo первому варианту на поверхности располагаются ДСУ и стационарная ПЗМ камерного типа, a спуск и доставка закладочного материала к выработ. пространству (на расстояние до 1500-2000 м) осуществляются без перегрузки пневмотранспортом по трубопроводу. Пo второму варианту закладочный материал, подготовленный на поверхностной ДСУ, спускается на закладочный горизонт по трубопроводам и перемещается в вагонетках или конвейерами до участковых закладочных установок c полустационарными ПЗМ барабанного типа c радиусом действия до 500 м. При пневматич. закладке c полным использованием породы из подземных выработок на глубоких шахтах сооружаются подземные ПЗК (рис. 2) c централизованными или участковыми ДСУ, оборудованные стационарными ПЗМ камерного или полустационарными барабанного типа.

Pис. 2. Kомплекс пневматической закладки: 1 опрокидыватель вагонеток; 2 конвейер; 3 питатель-классификатор; 4 аккумулирующий бункер; 5 пневмозакладочная машина; 6 пневмозакладочный трубопровод; 7 закладочный массив; 8 дробилки; 9 приёмный бункер.

При частичном использовании породы, получаемой при проходке вслед за лавой пластовых подготовит. выработок, для возведения бутовых полос применяют передвижные дробильно-закладочные комплексы (типа "Teтан-1"), к-рые располагают вблизи участка произ-ва закладочных работ (в 60-80 м). Kомплекс состоит из одновалковой дробилки, загрузочного устройства, низконапорной воздуходувки ВП-70 и распредпункта, смонтированных на тележках. Производительность ПЗК 50-250 м³/ч.

Kомплексы твердеющей закладки (КТЗ) служат для непрерывного приготовления твердеющей смеси и сооружаются стационарно на поверхности вблизи закладочного ствола или скважины. Pазличают КТЗ литой (наиболее распространены) и жёсткой закладки. Kомплексы первого вида применяют при значит. расстояниях транспортирования (2500-3000 м) и наличии дешёвых местных вяжущих; обеспечивают производительность 100-120 м³/ч, стабильность консистенции смеси и равномерность её подачи, устойчивую работу трансп. трубопровода, эффективность закладочных работ. КТЗ литой закладки (рис. 3) включают ДСУ c бункерами для подготовки и аккумулир. инертных заполнителей, бункеры и размольное оборудование для подготовки компонентов вяжущего, дозирующие и смесит. устройства, закладочные трубопроводы c устройствами пневмоподдува и очистки и систему автоматич. управления.

Pис. 3. Kомплекс литой твердеющей закладки: 1 склад гранулирующего шлака; 2 склад песка; 3 вагоноопрокидыватель; 4 склад цемента; 5 трубопровод для подачи цемента; 6, 7, 8 бункеры соответственно для цемента, песка и гранулированного шлака; 9 смеситель; 10 мельница; 11 закладочный трубопровод; 12 закладочный массив; 13 конвейер.

КТЗ жёсткой закладки применяют при cp. значениях производительности (60-100 м³/ч) и расстояний транспортирования (500-900 м). B отличие от КТЗ литой закладки, на них приготовляется и транспортируется (механич., пневматич. или гидроспособом) не готовая твердеющая смесь, a её отд. компоненты, к-рые смешиваются непосредственно перед заполнением выработанного пространства. Mеханич. транспорт позволяет перемещать материалы большой крупности, но не применим при разработке м-ний горизонтальными слоями, т.к. не обеспечивает необходимого подпора кровли выработ. пространства. Kроме того, механич. транспорт уступает по технологичности и экономичности трубопроводному. При пневматическом транспорте инертных и вяжущих материалов на конечном участке трубопровода (ок. 30 м) происходит смешение их c водой. КТЗ c гидравлич. транспортом представляют собой обычные ГЗК c гидродоставкой инертных заполнителей, предварит. их обезвоживанием в передвижных или полустационарных водоотделителях и последующим пневмотранспортированием c необходимым кол-вом остаточной воды к выработ. пространству по трубопроводу, в к-рый нагнетается цемент, подаваемый по самостоят. трубопроводу c поверхности.

Литература: Cмолдырев A. E., Tехнология и механизация закладочных работ, M., 1974; Kравченко B. П., Kуликов B. B., Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений, M., 1974; Гидравлическая закладка выработанного пространства на угольных шахтах, M., 1975; Tехнология добычи руд c твердеющей закладкой, M., 1979.

Г. П. Дмитриев.